JPS61155928A - 温度測定方法および装置 - Google Patents
温度測定方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は温度測定方法およびその実施に用いる装置に係
わり、これに限定する意図ではないが特に、多くの温度
検出素子を用いることなく広い範囲にわたって測温する
温度測定方法および装置に関する。
わり、これに限定する意図ではないが特に、多くの温度
検出素子を用いることなく広い範囲にわたって測温する
温度測定方法および装置に関する。
例えば、連続鋳造で製造された、あるいは造塊および分
塊圧延にて製造°された、スラブ、ブルーム、ビレット
等の鋼片は、その後、直ちにあるいは加熱炉、均熱炉等
で所定温度に加熱され熱間圧延される。
塊圧延にて製造°された、スラブ、ブルーム、ビレット
等の鋼片は、その後、直ちにあるいは加熱炉、均熱炉等
で所定温度に加熱され熱間圧延される。
この加熱温度は、熱間圧延の作業性や製品の材質特性等
に大きな影響を及ぼすので、精度よく測定する必要があ
る。また、その測定においては測温対象物１例えばスラ
ブ、のスポット的な一局部のみの温度を測温するのでな
く、面範囲をもって測温することが、その温度を正確に
知るうえで重要である。
に大きな影響を及ぼすので、精度よく測定する必要があ
る。また、その測定においては測温対象物１例えばスラ
ブ、のスポット的な一局部のみの温度を測温するのでな
く、面範囲をもって測温することが、その温度を正確に
知るうえで重要である。
ところで、測温対象物の温度をある範囲にわたって測定
する従来の温度測定は、例えば特開昭５６−１４１２５
号に示されているように、多数の温度検出素子を検出部
に設け、その検出信号を信号処理して温度を検知するも
のや、あるいは特開昭５７−２００８２７号に提案され
ているように、輻射光を受光する光ファイバーを炉体に
多数個設けて、それらの摘出信号をスキャニングして温
度を検知するもの、などである。
する従来の温度測定は、例えば特開昭５６−１４１２５
号に示されているように、多数の温度検出素子を検出部
に設け、その検出信号を信号処理して温度を検知するも
のや、あるいは特開昭５７−２００８２７号に提案され
ているように、輻射光を受光する光ファイバーを炉体に
多数個設けて、それらの摘出信号をスキャニングして温
度を検知するもの、などである。
これらによると、−局部でなく測定対象物のある範囲の
温度が測定されるが、温度測定装置はいずれも高価とな
り、また装置も複雑となる。
温度が測定されるが、温度測定装置はいずれも高価とな
り、また装置も複雑となる。
さらに、光ファイバー等の温度検出端を炉体に設けるさ
いには、その設置箇所では他の炉体部と（らべて断熱性
がどうしても劣化するのが一般的である。このため温度
検出端の多数個の設置により。
いには、その設置箇所では他の炉体部と（らべて断熱性
がどうしても劣化するのが一般的である。このため温度
検出端の多数個の設置により。
炉の熱損失が増加する不利益を避は廻い。
本発明は、温度検出素子数を多とすることなく測定範囲
を広くすることを第１の目的とし、温度測定装置の設置
による熱損失が小さくすることを第２の目的とし、また
安価な装置で済む温度測定方法および装置を提供するこ
とを第３の目的とするものがある。
を広くすることを第１の目的とし、温度測定装置の設置
による熱損失が小さくすることを第２の目的とし、また
安価な装置で済む温度測定方法および装置を提供するこ
とを第３の目的とするものがある。
上記目的を達成するために本発明においては、測温対象
物の温度測定面に垂直な軸に対して傾斜した軸を中心と
する視野を有する熱輻射光検出ヘッドを、温度測定面に
実質上垂直な軸を中心とした回転駆動と温度測定面に対
しての進退駆動の少なくとも一方で駆動して、この駆動
で定まる熱輻射光検出ヘッドの視野の温度を測定する。
物の温度測定面に垂直な軸に対して傾斜した軸を中心と
する視野を有する熱輻射光検出ヘッドを、温度測定面に
実質上垂直な軸を中心とした回転駆動と温度測定面に対
しての進退駆動の少なくとも一方で駆動して、この駆動
で定まる熱輻射光検出ヘッドの視野の温度を測定する。
熱輻射光検出ヘッドの視野が測温対象物の温度測定面に
垂直な軸に対して傾斜しているので、温度測定面に実質
上垂直な軸を中心とした回転駆動によって検出ヘッドの
視野が回転移動し、あるいは、温度測定面に対しての進
退駆動で視野領域が増減し、これにより任意に測定位置
あるいは測定面積を設定し得る。回転駆動および又は進
退駆動を所定のパターンで行なうことにより、設定範囲
が大幅に広がり、またスキャンニングにより連続設定が
可能である。
垂直な軸に対して傾斜しているので、温度測定面に実質
上垂直な軸を中心とした回転駆動によって検出ヘッドの
視野が回転移動し、あるいは、温度測定面に対しての進
退駆動で視野領域が増減し、これにより任意に測定位置
あるいは測定面積を設定し得る。回転駆動および又は進
退駆動を所定のパターンで行なうことにより、設定範囲
が大幅に広がり、またスキャンニングにより連続設定が
可能である。
次に本発明を一実施例にもとづき図面を参照して詳細に
説明する６ 〔実施例〕 第１図に本発明の一実施例を示す。第１図において、■
は熱輻射光を受光する検出ヘッドで、その先端にはレン
ズ２が設けられ、該レンズ２に光ファイバー３が光学的
に結合されている。
説明する６ 〔実施例〕 第１図に本発明の一実施例を示す。第１図において、■
は熱輻射光を受光する検出ヘッドで、その先端にはレン
ズ２が設けられ、該レンズ２に光ファイバー３が光学的
に結合されている。
該検出ヘッド１は、先端部Ｈが測温対象物の温度測定面
に垂直な中心軸４に対して角度Ｏをもって曲げられ傾斜
している。
に垂直な中心軸４に対して角度Ｏをもって曲げられ傾斜
している。
５は検出ヘッド１に冷却用ガスを送る送入管であり、冷
却ガス、例えばＮ２ガス等、を検出ヘッド１の内部に送
り、光ファイバー３を保護する。
却ガス、例えばＮ２ガス等、を検出ヘッド１の内部に送
り、光ファイバー３を保護する。
６は回転駆動装置で例えばモーターであり、前記検出ヘ
ッドｌを回転せしめるものである６７はその回転伝達軸
で、８は回転伝達機構例えばギヤー等が使用される。第
２図にも示すように９は進退駆動装置で例えばモータで
あり、前記検出ヘッド１を測定対象物に対して進退させ
るものである。
ッドｌを回転せしめるものである６７はその回転伝達軸
で、８は回転伝達機構例えばギヤー等が使用される。第
２図にも示すように９は進退駆動装置で例えばモータで
あり、前記検出ヘッド１を測定対象物に対して進退させ
るものである。
１０は進退伝達軸で、１１は進退伝達機構であり例えば
スクリュー１１−１． ナツト１１−２より構成され
る。１２はベアリングである。１３は連結具で、前記進
退伝達機構１１と検出ヘッド１とを連結するものである
。
スクリュー１１−１． ナツト１１−２より構成され
る。１２はベアリングである。１３は連結具で、前記進
退伝達機構１１と検出ヘッド１とを連結するものである
。
前記回転駆動装置６、回転伝達機構８や進退駆動装置９
、進退伝達機構１１はこの実施例に示すものに限らず、
検出ヘッドｌを回転させるもの、進退させるものであれ
ば何れでもよい６１４は回転位置検出器、１５は進退位
置検出器である。
、進退伝達機構１１はこの実施例に示すものに限らず、
検出ヘッドｌを回転させるもの、進退させるものであれ
ば何れでもよい６１４は回転位置検出器、１５は進退位
置検出器である。
１６はカプラーで、前記検出ヘッド１と、図示しない温
度検出部の光電気変換素子に結合されている固定側の光
ファイバー１７とを結合せしめるものである。１８はレ
ンズで、前記光ファイバー３の他端に結合されたもので
あり、１９は固定側光ファイバー１７に結合されたレン
ズである。なお２３は取付枠である。
度検出部の光電気変換素子に結合されている固定側の光
ファイバー１７とを結合せしめるものである。１８はレ
ンズで、前記光ファイバー３の他端に結合されたもので
あり、１９は固定側光ファイバー１７に結合されたレン
ズである。なお２３は取付枠である。
次に作用および効果について述べる。
この実施例では、加熱炉（図示しない）の炉壁２０に設
けた貫通孔２１に検出ヘッド１が挿入され、測温対象物
、例えばスラブ２２、の温度を測定する。このさい、検
出ヘッド１に設けたレンズ２により先端部Ｈが指向した
スラブ２２箇所からの熱輻射光を集光し、光ファイバー
３でカプラー６に伝送する。
けた貫通孔２１に検出ヘッド１が挿入され、測温対象物
、例えばスラブ２２、の温度を測定する。このさい、検
出ヘッド１に設けたレンズ２により先端部Ｈが指向した
スラブ２２箇所からの熱輻射光を集光し、光ファイバー
３でカプラー６に伝送する。
このとき、検出ヘッドｌを回転させると、該検出ヘッド
ｌの先端部１−１は角度θをもって曲げられ傾斜されて
いるので、スラブ２２の温度を、その指向位置で決定さ
れる円形の視野で円の軌跡を抽きながら測温することが
できる。これを第３図を参照して説明する。
ｌの先端部１−１は角度θをもって曲げられ傾斜されて
いるので、スラブ２２の温度を、その指向位置で決定さ
れる円形の視野で円の軌跡を抽きながら測温することが
できる。これを第３図を参照して説明する。
検出ヘッド１の回転中心４からの曲げ角をθとし、検出
ヘッド１とスラブ２２の間隔をＨとすると、検出ヘッド
ｌ先端の指向位置で決定される視野の軌跡は円０となる
。該円Ｏの直径りはＤ ＝ ２ ＨｔａｎＯ・・・
・・（１）となる６又、検出ヘッド１とスラブ２２の間
隔Ｈを、進退駆動装置９により検出ヘッド１を進退させ
て変化させると、（１）式により明らがなように、
゛視野の円軌跡の直径りが変化する。
ヘッド１とスラブ２２の間隔をＨとすると、検出ヘッド
ｌ先端の指向位置で決定される視野の軌跡は円０となる
。該円Ｏの直径りはＤ ＝ ２ ＨｔａｎＯ・・・
・・（１）となる６又、検出ヘッド１とスラブ２２の間
隔Ｈを、進退駆動装置９により検出ヘッド１を進退させ
て変化させると、（１）式により明らがなように、
゛視野の円軌跡の直径りが変化する。
例えば、検出ヘッド１をスラブ２２に近づけて間隔をＨ
′にすると、視野の円軌跡の直径Ｄ′ は、Ｄ’ ＝
２８’ ｔ、ａｎ θとなり１円０′の箇所の温
度が測定される。
′にすると、視野の円軌跡の直径Ｄ′ は、Ｄ’ ＝
２８’ ｔ、ａｎ θとなり１円０′の箇所の温
度が測定される。
二こで、検出ヘッド１の回転と進退を組合せることによ
り、同心円ｏ、 ｏ’ で囲まれたドーナツ状の視野内
のスラブ２２の温度が測定される。
り、同心円ｏ、 ｏ’ で囲まれたドーナツ状の視野内
のスラブ２２の温度が測定される。
本発明の方法および装置によると、このようにスラブ２
２即ち測温対象物、の温度をスポット的でなく、広い範
囲にて測定することができる。これは温度検出素子を増
すことなく行なえる点で大きな作用効果がある。
２即ち測温対象物、の温度をスポット的でなく、広い範
囲にて測定することができる。これは温度検出素子を増
すことなく行なえる点で大きな作用効果がある。
また、検出ヘッド１を測温対象物２２が存在する加熱炉
等の炉体に設ける場合には、その設置するための炉体の
貫通孔２１は該検出ヘッドｌを通すだけの小さいもので
よく、炉体がらの熱損失を小さくできるという作用効果
もある。
等の炉体に設ける場合には、その設置するための炉体の
貫通孔２１は該検出ヘッドｌを通すだけの小さいもので
よく、炉体がらの熱損失を小さくできるという作用効果
もある。
前述の実施例は加熱炉に設置してスラブの温度を測定す
る植成としたものであるが、測温対象物は何れでもよく
、また設置される箇所は何如なる炉でもよい。
る植成としたものであるが、測温対象物は何れでもよく
、また設置される箇所は何如なる炉でもよい。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は第１図に示す回転伝達機構部と進退伝達機構部を
示す拡大側面図である。 第３図は、第１図に示す実施例の測温視野を示す説明図
である。 １：熱輻射光検出ヘッド ２：レンズ ３：光ファ
イバ４：中心軸（温度測定歯に垂直な軸） ５：
冷却ガス送入管６：モーター（回転駆動装置）
７：回転伝達軸８：回転伝達機構 ９：
モータ（進退駆動装置）ｌＯ：進退伝達軸 １１
：進退伝達機構１２：ベアリング １３：連結具
１４：回転位置検出器 １５：進退位置検出器１６：
カプラー（熱輻射光伝達手段） １７：光ファイバー（第１の光ガイド手段）１８：レン
ズ １９：レンズ２０：炉壁
２１：貫通孔２２ニスラブ（測温対象物） 桔２■ ．１ 兜３■
２図は第１図に示す回転伝達機構部と進退伝達機構部を
示す拡大側面図である。 第３図は、第１図に示す実施例の測温視野を示す説明図
である。 １：熱輻射光検出ヘッド ２：レンズ ３：光ファ
イバ４：中心軸（温度測定歯に垂直な軸） ５：
冷却ガス送入管６：モーター（回転駆動装置）
７：回転伝達軸８：回転伝達機構 ９：
モータ（進退駆動装置）ｌＯ：進退伝達軸 １１
：進退伝達機構１２：ベアリング １３：連結具
１４：回転位置検出器 １５：進退位置検出器１６：
カプラー（熱輻射光伝達手段） １７：光ファイバー（第１の光ガイド手段）１８：レン
ズ １９：レンズ２０：炉壁
２１：貫通孔２２ニスラブ（測温対象物） 桔２■ ．１ 兜３■
Claims (4)
- （１）測温対象物よりの熱輻射光を光電気変換して測温
対象物の温度を測定する温度測定方法において：測温対
象物の温度測定面に垂直な軸に対して傾斜した軸を中心
とする視野を有する熱輻射光検出ヘッドを、温度測定面
に実質上垂直な軸を中心とした回転駆動と温度測定面に
対しての進退駆動の少なくとも一方で駆動して、この駆
動で定まる熱輻射光検出ヘッドの視野の温度を測定する
ことを特徴とする温度測定方法。 - （２）測定対象物の温度測定面に垂直な軸に対して傾斜
した軸を中心とする視野を有する熱輻射光検出ヘッド； 該検出ヘッドを測温対象物に対して進退させる進退装置
； 検出ヘッドを回転せしめる回転装置； 光電変換素子を有する温度検出部； 光電変換素子に熱輻射光を導びく第１の光ガイド手段；
および、 熱輻射光検出ヘッドが捕えた熱輻射光を第１の光ガイド
手段に与える熱輻射光伝達手段；からなるを備える温度
測定装置。 - （３）熱輻射光検出ヘッドは、測定対象物の温度測定面
に垂直な軸に対して傾斜した軸を中心とする視野を設定
されたレンズおよびこのレンズで捕えた熱輻射光を受け
る光ファイバーを備え、熱輻射光伝達手段はこの光ファ
イバーの熱輻射光を第１の光ガイド手段に与えるカプラ
ーである前記特許請求の範囲第（２）項記載の温度測定
装置。 - （４）第１の光ガイド手段は光ファイバーである前記特
許請求の範囲第（２）項又は第（３）項記載の温度測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59279811A JPS61155928A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 温度測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59279811A JPS61155928A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 温度測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155928A true JPS61155928A (ja) | 1986-07-15 |
Family
ID=17616245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59279811A Pending JPS61155928A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 温度測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61155928A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11885567B2 (en) | 2019-06-10 | 2024-01-30 | Johnson Matthey Public Limited Company | Method of recording images within a furnace using a thermal imaging camera comprising a borescope |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59279811A patent/JPS61155928A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11885567B2 (en) | 2019-06-10 | 2024-01-30 | Johnson Matthey Public Limited Company | Method of recording images within a furnace using a thermal imaging camera comprising a borescope |
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